與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，電磁撥銷器為單線圈的扁平結構，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結構，在靜鐵芯組件的左端面均布設置多個復位彈簧孔，內置復位彈簧；所述動鐵芯上設有多個凸銷結構，銷盤上相對應于動鐵芯也設有多個銷槽結構，動鐵芯在限位管上滑動并在復位彈簧的作用下壓向左端，使動鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機旋轉軸。本發(fā)明的優(yōu)點是可與驅動電機同軸設置、體積小、重量輕、軸向長度短電磁吸力大并可承載驅動電機的負載轉矩和在負載轉矩下進行撥銷，并具有很強的抗振動、沖擊能力。
【專利說明】與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有與電機同軸設置且可撥銷和鎖定負載轉矩雙重功能的電磁撥銷器。
【背景技術】
[0002]目前市場上的電磁鐵如圖1所示，它包括右線圈2、導磁外殼3、左線圈4、導磁右端蓋1、導磁左端蓋7、非導磁圓管5和導磁輸出軸6組成。
[0003]當需要插銷時，左線圈4通電，左線圈4產生的電磁力通過磁路導磁外殼3和導磁左端蓋7吸引導磁輸出軸6并吸靠左端,使得導磁輸出軸6的軸端插入銷孔。
[0004]當需要撥銷時，左線圈4斷電，右線圈2通電，右線圈2產生的電磁力通過磁路導磁外殼3和導磁右端蓋I吸引導磁輸出軸6并吸靠右端,從銷孔中撥出導磁輸出軸6軸端。
[0005]這種結構的電磁鐵通常只適用于與所鎖定機構非同軸布置，以實現(xiàn)鎖定功能。這種與驅動控制源(驅動電機等)分離的布置方法使得總體機構體積龐大，重量很重。而且控制所用的控制線路長且繁雜，極易產生故障。加之這種電磁鐵的撥銷長度行程長且直徑相對較小，產生電磁吸力吸合面小，吸合距離遠，因而產生的電磁力相對較小。而且，通常采用的與所鎖定的機構非同軸布置時易產生側向干擾力。如果采用通常的電磁鐵在沖擊、振動環(huán)境惡劣的情況下進行負載鎖定時，制動盤在高沖擊力和高振動狀態(tài)下鎖定的負載位置會發(fā)生持續(xù)性的漂移，極易產生電磁鐵導磁輸出軸6卡死現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是要提供一種能夠實現(xiàn)軸向撥銷功能且在鎖定時能夠承載額定負載轉矩，且與驅動電機同軸設置，并能有效根除普通電磁制動器在高沖擊、高振動狀態(tài)下鎖定的負載位置發(fā)生漂移的電磁撥銷器。
[0007]為了解決以上的技術問題，本發(fā)明提供了一種與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，包括靜鐵芯組件、動鐵芯、定板、銷盤、限位管、復位彈簧、緊固螺釘和撥銷器罩殼。所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結構，其中，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結構，在靜鐵芯組件的左端面均布設置多個復位彈簧孔，內置復位彈簧；所述動鐵芯上設有多個凸銷結構，銷盤上相對應于動鐵芯也設有多個銷槽結構，動鐵芯在限位管上滑動并在復位彈簧的作用下壓向左端，使動鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機旋轉軸。
[0008]所述限位管在緊固螺釘?shù)木o固連接下與定板和靜鐵芯組件固為一體，構成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
[0009]所述限位管為三個同心圓形的限位管。
[0010]所述動鐵芯采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管相配，并在限位管上軸向滑動。
[0011]所述動鐵芯與銷盤構成電磁撥銷器中的動態(tài)組件。動鐵芯僅能沿軸向左右移動，而銷盤則只能在解鎖后旋轉運動。[0012]所述銷盤在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機軸相配合連接。
[0013]所述動鐵芯上設有多個凸銷結構為I?6個凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤上的銷槽形狀相配。這些凸銷個數(shù)與所鎖定的額定轉矩大小有關，按其承載的鎖定轉矩選擇凸銷的個數(shù)。
[0014]所述銷盤上的多個銷槽結構為I?6個凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動鐵芯的凸銷形狀相配。這些銷槽的個數(shù)與所鎖定的額定轉矩大小有關，按其承載的鎖定轉矩選擇銷槽的個數(shù)。
[0015]所述靜鐵芯組件的左端面還設有靜鐵芯組件安裝孔和定板支撐螺孔。
[0016]所述復位彈簧為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件端面的復位彈簧孔中，或在復位彈簧孔中增加彈簧套筒，將復位彈簧置于其中。
[0017]電磁撥銷器在鎖定時，動鐵芯位于限位管上并在復位彈簧的作用下壓向左端，并使得動鐵芯上的凸銷插入銷盤上的銷槽鎖定。而由于銷盤與電機軸是同軸扁鍵固接，電機旋轉軸此時被鎖定。此時的復位彈簧向左擠壓動鐵芯上的凸銷鎖住銷盤銷槽并可承受額定負載轉矩。
[0018]電磁撥銷器在撥銷時，靜鐵芯組件通電，靜鐵芯組件產生的電磁吸力吸弓I動鐵芯壓縮復位彈簧并儲能，同時位于限位管上的動鐵芯上的凸銷釋放并遠離銷盤上的銷槽。而由于銷盤與電機軸是同軸扁鍵固接，電機旋轉軸此時被釋放可自由旋轉。
[0019]該電磁撥銷器屬于扁平結構。它具有比電磁鐵更小的工作間隙，更大的工作吸合面積，電磁撥銷器的電磁力與工作間隙成反比指數(shù)關系，與吸合面積成正比關系。因而，比電磁鐵具有更大的電磁吸力、體積更小、重量更輕。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)越功效在于:
本發(fā)明電磁撥銷器可與驅動電機同軸設置，比電磁鐵體積更小、重量更輕、電磁吸力更大、工作運行更可靠、抗振動、抗沖擊能力更強以及能夠承載電機的負載轉矩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的電磁鐵結構示意圖；
圖2為本發(fā)明電磁撥銷器的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明電磁撥銷器中動鐵芯的結構示意圖；
圖4為圖3的右視圖；
圖5為本發(fā)明電磁撥銷器中銷盤的結構示意圖；
圖6為圖5的右視圖；
圖7為本發(fā)明靜鐵芯組件端面各孔的結構示意圖；
圖8為本發(fā)明復位彈簧外套有彈簧套筒的結構示意圖；
圖中標號說明:
I 一導磁右端蓋；2—右線圈；
3一導磁機殼；4一左線圈；
5一非導磁圓管；6—導磁輸出軸；
7一導磁左端蓋；
8—復位彈簧； 9一動鐵芯；901—凸銷結構；
10 一定板；
11一銷盤；1101—銷槽結構；
12—靜鐵芯組件；1201—復位彈簧孔；
1202—安裝孔；1203—定板支撐螺孔；
13—限位管；
14一緊固螺釘；15—撥銷器罩殼；
16—復位彈簧套筒。
【具體實施方式】
[0022]請參閱附圖所示，對本發(fā)明作進一步的描述。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明提供了一種與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，包括靜鐵芯組件12、動鐵芯9、定板10、銷盤11、限位管13、復位彈簧8、緊固螺釘14和撥銷器罩殼15。
[0024]所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結構。
[0025]其中，靜鐵芯組件12為同心繞組的扁平線圈結構，以產生電磁吸力。在靜鐵芯組件12的左端面均布設置多個復位彈簧孔1201，內置復位彈簧8 ;所述動鐵芯9上設有多個凸銷結構901，銷盤11上相對應于動鐵芯9也設有多個銷槽結構1101，動鐵芯9在限位管13上滑動并在復位彈簧8的作用下壓向左端，使動鐵芯9上的凸銷插入銷盤11的銷槽從而鎖定電機旋轉軸。
[0026]所述限位管13在緊固螺釘14的緊固連接下與定板10和靜鐵芯組件12固為一體，構成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
[0027]所述限位管13為三個同心圓形的限位管。
[0028]所述動鐵芯9采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管13相配，并在限位管13上軸向滑動。限位管13為動鐵芯9的軸向移動的支架體和運行軌道。
[0029]所述動鐵芯9與銷盤11構成電磁撥銷器中的動態(tài)組件。動鐵芯9僅能沿軸向左右移動，而銷盤11則只能在解鎖后旋轉運動。
[0030]所述銷盤11在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機軸相配合連接。
[0031]所述動鐵芯9上設有多個凸銷結構901為I?6個凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤11上的銷槽形狀相配。這些凸銷個數(shù)與所鎖定的額定轉矩大小有關，按其承載的鎖定轉矩選擇凸銷的個數(shù)。
[0032]所述銷盤11上的多個銷槽結構1101為I?6個凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動鐵芯9的凸銷形狀相配。這些銷槽的個數(shù)與所鎖定的額定轉矩大小有關，按其承載的鎖定轉矩選擇銷槽的個數(shù)。
[0033]上述的動鐵芯9上的凸銷數(shù)量應與銷盤11上的銷槽數(shù)量相等，
所述靜鐵芯組件12的左端面還設有靜鐵芯組件安裝孔1202和定板支撐螺孔1203。
[0034]所述復位彈簧8為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件12端面的復位彈簧孔1201中，或在復位彈簧孔1201中增加彈簧套筒16，將復位彈簧8置于其中。
[0035]靜鐵芯組件12中的導磁體與動鐵芯9構成了完整的磁回路，其中動鐵芯9右端面與靜鐵芯組件12左端面的間距即為工作間隙。
[0036]在靜鐵芯組件12中線圈通電時產生電磁吸力將動鐵芯9吸引至靜鐵芯組件12的左端面，并壓縮復位彈簧8，釋放銷盤11，使得電機旋轉軸處于自由狀態(tài)。
[0037]在靜鐵芯組件12中線圈斷電時，復位彈簧8將動鐵芯9壓向銷盤11并鎖定銷盤11，使得電機旋轉軸處于鎖定狀態(tài)。
[0038]鎖定前將由電機上的位置傳感元件(霍爾元件)計算并轉動角度后進行插入或靜鐵芯組件12先斷電，動鐵芯9在復位彈簧8的壓力下壓向銷盤11，此時慢速轉動電機使得動鐵芯9凸銷插入銷盤11的銷槽中進行鎖定。
[0039]電磁撥銷器在鎖定時，動鐵芯9位于限位管13上并在復位彈簧8的作用下壓向左端，并使得動鐵芯9上的凸銷插入銷盤11上的銷槽鎖定。而由于銷盤11與電機軸是同軸扁鍵固接，電機旋轉軸此時被鎖定。此時的復位彈簧8向左擠壓動鐵芯9上的凸銷鎖住銷盤銷槽并可承受額定負載轉矩。
[0040]電磁撥銷器在撥銷時，靜鐵芯組件12通電，靜鐵芯組件12產生的電磁吸力吸引動鐵芯9壓縮復位彈簧8并儲能，同時位于限位管13上的動鐵芯9上的凸銷釋放并遠離銷盤11上的銷槽。而由于銷盤11與電機軸是同軸扁鍵固接，電機旋轉軸此時被釋放可自由旋轉。
【權利要求】
1.一種與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，包括動鐵芯、銷盤、靜鐵芯組件和限位管，其特征在于:所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結構，其中，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結構，在靜鐵芯組件的左端面均布設置多個復位彈簧孔，內置復位彈簧；所述動鐵芯上設有多個凸銷結構，銷盤上相對應于動鐵芯也設有多個銷槽結構，動鐵芯在限位管上滑動并在復位彈簧的作用下壓向左端，使動鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機旋轉軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述限位管在緊固螺釘?shù)木o固連接下與定板和靜鐵芯組件固為一體，構成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
3.根據(jù)權利要求2所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述限位管為三個同心圓形的限位管。
4.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動鐵芯采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管相配，并在限位管上軸向滑動。
5.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動鐵芯與銷盤構成電磁撥銷器中的動態(tài)組件。
6.根據(jù)權利要求5所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述銷盤在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機軸相配合連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動鐵芯上設有多個凸銷結構為I?6個凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤上的銷槽形狀相配。
8.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述銷盤上的多個銷槽結構為I?6個凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動鐵芯9的凸銷形狀相配。
9.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述靜鐵芯組件的左端面還設有靜鐵芯組件安裝孔和定板支撐螺孔。
10.根據(jù)權利要求1所述的與電機同軸設置且可承受負載轉矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述復位彈簧為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件端面的復位彈簧孔中，或在復位彈簧孔中增加彈簧套筒，將復位彈簧置于其中。
【文檔編號】H02K7/10GK103560614SQ201310560915
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權日:2013年11月13日
【發(fā)明者】熊林根, 王紅香, 周金華, 吳志君, 王志濤, 梁冰冰, 陳爍爍 申請人:中國電子科技集團公司第二十一研究所